Košickí študenti vyvinuli unikátnu dobíjačku

Bezdrôtový prenos energie v priebehu niekoľkých rokov podstatne uľahčí praktický život aj vďaka tímu z Katedry teoretickej a priemyselnej elektrotechniky Fakulty elektrotechniky a informatiky Technickej univerzity v Košiciach. Vyvinuli systém bezdrôtového nabíjania elektromobilov, na ktorom zo svetových automobiliek zatiaľ oficiálne pracuje len Toyota.

, 08.04.2014 15:00
Technická univerzita v Košiciach, vedci,... Foto: ,
Tím z Technickej univerzity v Košiciach.
6

Základom projektu je grant a podpora mladých vedcov a výskumníkov zo strany Nadácie Volkswagen. Vypísala výberové konania na financovanie vybraných projektov. „Naši mladí kolegovia z katedry sa prihlásili na výzvu, napísali projekt na tému rýchlonabíjačka batérií elektromobilov prostredníctvom smerového prenosu energie vzduchom. Tento projekt bol nakoniec vybratý,“ rozpráva o začiatkoch vedúci tímu profesor Dobroslav Kováč. Vďaka grantu sa mohli od mája minulého roku zaoberať tým, ako nabiť batériu bezdrôtovým prenosom.

„Pracovali sme všetci na úžasnom projekte. Keď som bol malý a niekto by mi o podobnom princípe hovoril, považoval by som to za sci-fi. A teraz vidím, že je niečo také možné. Ja to veľmi zaujímavá práca. Navyše je plusom široké uplatnenie v praxi. Prinieslo mi to veľa teoretických a praktických poznatkov,“ hovorí člen tímu Ján Perduľák.

Autá aj náradie

Mladí vedci vymýšľali, ako skonštruovať vysielaciu a prijímaciu cievku, ako zabezpečiť dostatočnú účinnosť zariadenia či ako napájať cievky. „Ide aj o to, ako zabezpečiť na prijímacej cievke dostatok energie s tým, že treba rešpektovať aj vlastnosti batérie na prijímacej strane, aby sme ju nezničili. Používame klasickú LiOn batériu, ktorá je aj v akumulátorovom náradí,“ vysvetľuje Kováč. Keďže nemali k dispozícii osobné auto, rozhodli sa pre model Volkswagen Touareg v mierke 1:10. Namontovali naň komponenty, ktoré vyvinuli. V reálnej veľkosti sa cievka môže použiť ako zásuvná podložka pod automobil alebo pevne ju zabudovať do podlahy.

Elektromobil sa potom musí umiestniť nad cievku, aby sa nerušili ostatné elektromagnetické zariadenia a aby bola čo najvyššia účinnosť. „Riešili sme to zásuvnou škatuľou, parkovacím boxom, kde je v prednej časti umiestnený spínač, ktorý po tom, čo sa ho auto dotkne, zopne obvod nabíjania, aby zariadenie nešlo zbytočne,“ objasňuje princíp fungovania profesor Kováč. Dodal, že všetko majú nasimulované a výpočtami overené tak, že ak sa priemer cievky zväčší desaťkrát tak, aby sa dal použiť aj na bežnom aute, tak sa rovnakým pomerom zväčší i výkon nabíjania a môže tak fungovať pre olovené, ale aj iné moderné akumulátory. Stačí, ak výrobca povie, o akú batériu ide a nabíjačka sa dá prispôsobiť. Zariadenie košických študentov dokáže batériu nabiť za päť hodín, ale je to dané tiež typom batérie.

Unikátny model dobíjačky elektromobilov. Foto: Boris Macko, Pravda
dobíjačka Unikátny model dobíjačky elektromobilov.

Nabíjačka môže mať aj iné využitie, napríklad pri nabíjaní mobilných telefónov či akumulátorového ručného náradia. „Stačí, aby sa postavilo vedľa bezdrôtovej nabíjačky a už by sa nabíjalo. Odpadol by tak problém s rôznymi typmi klasických nabíjačiek so šnúrou,“ vysvetľuje profesor Kováč. Podobne je to s využitím pri výpočtovej technike pri bezdrôtovej myši alebo klávesnici. „Niekde v blízkosti by bola podložka, po ktorej by sa myš pohybovala a zároveň nabíjala,“ spresňuje Kováč. Vedia, že nie sú jediní na svete, ktorí vyvíjajú bezdrôtové nabíjacie zariadenie. Práve v tomto období predstavil bezdrôtovú nabíjateľnú myš aj známy výrobca výpočtovej techniky. „Máme informácie aj o tom, že Toyota začala v Japonsku pre svoje elektromobily pokusne s prvými testami komerčne vyrábaných nabíjačiek. Presné informácie ani technické parametre zatiaľ nemáme. Na tejto problematike sme prioritne pracovali aj my,“ dodal Kováč.

Ako zdokonaliť nápad

Tím z Technickej univerzity nespí a chce na svojej koncepcii bezdrôtového nabíjania naďalej pracovať a zdokonaľovať ho. „Ide o to, aby energetická účinnosť bola čo najvyššia. Aby rôzne typy napájačov odoberali zo siete čo najmenej energie a prenos energie na prijímaciu cievku bol čo najvyšší,“ objasňuje profesor Kováč. Chcú ísť aj cestou využitia ich zariadenia v praxi. Zaoberajú sa tiež bezdrôtovým napájaním počítačovej myši, pričom to nemá ovplyvňovať bezdrôtovú komunikáciu. Takže zariadenia sa nebudú navzájom rušiť. „Ukazuje sa, že v priebehu niekoľkých týždňov by sme boli schopní ukončiť vývoj prototypu takejto myši. Plánujeme aj oslovenie zástupcov IT firiem na Slovensku, ktorí majú kontakty na svetové spoločnosti a možnosti vyrábať takéto produkty za nízke ceny, ak bude záujem,“ poodkrýva ďalšie plány profesor Kováč.

S nabíjačkami pre elektromobily je to na Slovensku zložitejšie, keďže funguje len niekoľko klasických. „Veľký záujem o bezdrôtové nabíjačky u nás nebude, lebo zákazníkov nie je veľa. Priestor je skôr v ručnom akumulátorovom náradí,“ analyzuje profesor Kováč.

Možnosť uplatnenia projektu tímu z Technickej univerzity bude jasnejšia v máji, keď ho Nadácia Volkswagen vyhodnotí. „Budeme netrpezlivo očakávať, ako to vyhodnotí centrála automobilky v Nemecku. Potom je možné, že bude nasledovať ďalšia spolupráca. Veď v Bratislave tiež vyrábajú elektromobily,“ dodal profesor Kováč. Otázkou je, či sa bude pretláčať aj naďalej drôtové nabíjanie, alebo sa prejde na bezdrôtové. Cestou budúcnosti môže byť aj dobíjanie elektromobilu počas jazdy pomocou zariadení zabudovaných na určitých úsekoch komunikácií.

„Viem si to predstaviť na miestach, kde majú cesty určitý sklon, tam by mohla zotrvačnosť automobilu pôsobiť ako generátor, ktorý spätne vyprodukuje energiu. To by predĺžilo dojazd elektromobilov,“ uvažuje profesor Kováč. Elektromobily by sa dali dobíjať aj počas pauzy pri reštauráciách, obchodoch či na čerpacích staniciach.

© AUTORSKÉ PRÁVA VYHRADENÉ

Čítajte Pravdu bez reklamy

Svižnejší web a články bez rušenia. Žiadne reklamy iba za 1,50 € mesačne.

Pravda bez reklamy
6 debata chyba
Viac na túto tému: #energia #elektromobily #dobíjačka